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ENERGIE

Im Sachbuch ENERGIE werden physikalische, technische, chemische, biologische und wirtschaftliche Zusammenhänge am Beispiel der Themenfelder "Energie", "Energiesparen" und " Wirtschafts- und weltpolitische Entwicklungen" sowie "Klima" in besonders klarer Form dargestellt. Lebensmittel und technische Energieträger bilden gemeinsam die Grundlage des Lebens und ermöglichen unseren Lebensstandard. In verständlicher und abwechslungsreicher Weise wird die moderne Welt der Energie erklärt: Der physikalische Energiebegriff, die Brennstoffe, Treibstoffe, Bio-Energieträger und die Nahrungsmittel. Wie hoch ist unser persönlicher Energiebedarf im Alltag, im Beruf und im Verkehr? Welche natürlichen und technischen Ressourcen und Systeme stehen zur Verfügung, um den deutschen und den globalen Energiebedarf zu decken? Biologische, chemische, physikalische, technische und wirtschaftliche Zusammenhänge werden erläutert – klar und anschaulich, korrekt und nachvollziehbar. (228 Seiten, 18,5 x 22,5 cm, 4-farbig; ISBN 978-3-942658-09-6)

Im Sachbuch ENERGIE werden physikalische, technische, chemische, biologische und wirtschaftliche Zusammenhänge am Beispiel der Themenfelder "Energie", "Energiesparen" und " Wirtschafts- und weltpolitische Entwicklungen" sowie "Klima" in besonders klarer Form dargestellt. Lebensmittel und technische Energieträger bilden gemeinsam die Grundlage des Lebens und ermöglichen unseren Lebensstandard. In verständlicher und abwechslungsreicher Weise wird die moderne Welt der Energie erklärt: Der physikalische Energiebegriff, die Brennstoffe, Treibstoffe, Bio-Energieträger und die Nahrungsmittel. Wie hoch ist unser persönlicher Energiebedarf im Alltag, im Beruf und im Verkehr? Welche natürlichen und technischen Ressourcen und Systeme stehen zur Verfügung, um den deutschen und den globalen Energiebedarf zu decken? Biologische, chemische, physikalische, technische und wirtschaftliche Zusammenhänge werden erläutert – klar und anschaulich, korrekt und nachvollziehbar. (228 Seiten, 18,5 x 22,5 cm, 4-farbig; ISBN 978-3-942658-09-6)

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Christoph Buchal

ENERGIE

Natur

Mensch

Technik


Wir alle benötigen täglich

sehr viel Energie.

? ?

Wie viel ?

Wofür ?

Wie wird dadurch das Klima beeinflusst ?

Woher nehmen wir diese Energie ?

Wie lange reichen unsere Vorräte noch ?

Christoph Buchal

ENERGIE

Natur

Mensch

Technik

Diese Zusammenhänge

müssen wir verstehen, um

klug handeln zu können.

4. aktualisierte und überarbeitete

Auflage 2017


Herausgeber

Forschungszentrum Jülich GmbH

in der Helmholtz-Gemeinschaft

(www.fz-juelich.de)

Konzept, Texte und Redaktion

Prof. Dr. Christoph Buchal

Peter-Grünberg-Institut PGI-9

Forschungszentrum Jülich GmbH

52425 Jülich

E-Mail: c.buchal@fz-juelich.de

REKLIM

Prof. Dr. Peter Lemke

Dr. Klaus Grosfeld

Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum

für Polar- und Meeresforschung

27570 Bremerhaven

Design, digitale Realisation,

Illustration und Produktion

MIC GmbH, 50672 Köln

Tel. 0221925950-0

Bestellungen

MIC GmbH, 50672 Köln

www.mic-net.de, www.mint-shop24.de

info@mic-net.de

Druck und Verarbeitung

Mohn Media

Mohndruck GmbH, Gütersloh

1. Auflage: 2007, 2. Auflage: 2008,

3. Auflage: 2011, 4. Auflage: 2017

ISBN 978-3-942658-09-6

Mit Unterstützung durch den

Arbeitgeberverband Gesamtmetall – think Ing.

(www.gesamtmetall.de, www.think-ing.de)

Herstellung und Druck dieses Werkes wurden durch

die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung finanziert.

Die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung ist eine

Stiftung des bürgerlichen Rechts zur Förderung

von Forschung und Ausbildung auf dem Gebiet der

Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Sie

unterstützt die naturwissenschaftliche Bildung im

Bereich der Schulen, wozu wesentlich auch das

Wissen um den bewussten und verantwortungsvollen

Umgang mit Rohstoffen und Energie gehört. Die

Stiftung hat ihren Sitz in Hanau, ihre Internetadresse

lautet www.we-heraeus-stiftung.de.

Aus dem Vorwort zur 1. Auflage 2007

Liebe Leser,

nur durch den Umsatz von Energie können wir unsere Körperfunktionen aufrecht erhalten, denken,

Arbeit verrichten, Maschinen betreiben oder Wärme erzeugen.

Deshalb sind die Fragen nach der Deckung unseres persön lichen Energiebedarfs und nach der

Situation der Energieversorgung und der Weltenergievorräte so wichtig – sie spielen eine entscheidende

Rolle für unsere gegenwärtige und zukünftige Lebensqualität. Zusätzlich haben die heißen

Diskussonen um eine drohende „Klimakatastrophe“ das allgemeine Bewusstsein für die Problematik

unseres Energiebedarfs geweckt und geschärft.

Woher kommt unsere Energie, wieviel benötigen wir und wie lange reichen die Vorräte noch?

Welche Energieträger stehen uns neben Kohle, Uran, Gas und Öl zur Verfügung und wie leistungsfähig

sind die alternativen Energiequellen?

Wenn das Erdöl zur Neige geht, ist dann Biosprit eine Lösung – oder wird deshalb ein noch größerer

Teil der ständig wachsenden Weltbevölkerung Hunger leiden müssen? Noch ist Öl unser wichtigster

Energieträger, aber wer heute zur Schule geht, wird mit Sicherheit ständig steigende Energiekosten

und mit hoher Wahrscheinlichkeit auch Ölpreiskrisen erleben, weil die Nachfrage nach Öl weiter

wächst und die Vorräte schrumpfen.

Können wir die Emissionen aus der Öl-, Gas- und Kohleverbrennung schnell stoppen?

Wie beeinflussen wir damit das Klima – was ist der natür liche Treibhauseffekt und was sind die

Beiträge der Menschen?

In diesem Buch sind eine Menge interessanter und wichtiger Fakten zu diesen Fragestellungen

zusammengetragen. Die zugehörigen Berechnungen und Checks sind leicht nachvollziehbar und

öffnen die Augen für die entscheidenden Größenordnungen. Sie bieten damit eine zuverlässige

Wissensbasis auf neuestem Stand, die gute Argumente liefert gegen unnötige Ängste, aber auch

gegen Wunschdenken und unhaltbare Versprechungen.

Wer dieses Buch sorgfältig liest, wird darin viele ganz unterschiedliche Chancen erkennen – vieleicht

auch für seine berufliche Zukunft, denn der unabweisbare Bedarf an Energie kann nur noch durch

den Einsatz einer großen Vielfalt von „Energiesystemen“ gedeckt werden. Intensive Forschung für

neue Technologien, aber auch die stetige Verbesserung bestehender Techniken und alltäglicher

Verfahren bietet ein ideales Berufsfeld für technisch und natur wissenschaftlich interessierte junge

Menschen.

Bilder

Arbeitgeberverband

Gesamtmetall – think Ing.: S. 190-201

Austrian Airlines AG: S. 27

AWI – Alfred Wegener Institut für Polar- und

Meeresforschung: S. 172-182

Prof. Dr. G. Bohrmann, Universität Bremen:

S. 132-135

CBS Corporation: S. 83

Deutsche Bahn AG: S. 27, 56

DeWind GmbH: S. 22, 26, 27, 103, 158, 159

DLR – Deutsches Zentrum für Luft- und

Raumfahrt: S. 124, 141, 149, 188

e-on AG: S. 22, 26, 27, 74, 75

Forschungsverbund Berlin e. V.: S. 19

Forschungsverbund Sonnenenergie e. V.:

S. 115, 123

Forschungszentrum Karlsruhe GmbH:

S. 116, 151-153

Forschungszentrum Jülich GmbH:

S. 93, 141, 146, 189

Fotolia: S. 6-13, 45, 48, 49, 80, 81, 100, 101,

104-106, 108-113, 136, 137, 149, 159, 161,

170, 171

Gerolsteiner Brunnen: S. 26, 46

Google Incorporation: S. 83

The Greenwich Workshop: S. 20

Ian Giammanco: S. 85

ITER – Internationaler thermonuklearer

Experimentalreaktor: S. 157

Lufthansa AG: S. 59

Nasa – National Aeronautics and Space

Administration: S. 10, 14, 15, 17, 18, 19, 22,

26, 27, 86

NOAA – National Oceanic and Atmospheric

Administration: S. 85, 86

Norfolk Line GmbH: S. 27

Parker Lab, The: S. 11, 40, 41

RWE AG: S. 24, 25, 70, 71

SeeBa Energiesysteme GmbH: 159, 161

Shell AG: S. 26, 27, 103, 149

Siemens AG: S. 140

TOTAL Deutschland GmbH: S. 202

Universität Münster: S. 20

Vattenfall Europe AG: S. 26, 27, 74, 75, 139

Verbraucherzentrale NRW: S. 203

VRD Stiftung: S. 183-187

Weberhaus GmbH & Co. KG: S. 54

alle Übrigen: MIC GmbH

Wir wünschen allen Lesern viel Freude, Einsichten und Erfolgserlebnisse mit diesem abwechslungsreichen

Buch über ein hochaktuelles Thema, das unser aller Zukunft ganz entscheidend prägen wird.

Prof. Dr. Dieter Röß

Vorsitzender des Vorstands,

Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung, Hanau

Prof. Dr. Eberhard Umbach

Vorsitzender des Vorstands,

Forschungszentrums Karlsruhe GmbH

Prof. Dr. Achim Bachem

Vorsitzender des Vorstands,

Forschungszentrums Jülich GmbH

Prof. Dr. Johann-Dietrich Wörner

Vorsitzender des Vorstands,

Deutsches Zentrum für Luft- und

Raumfahrt e. V., Köln


Inhalt

Eine kleine Einleitung. .............................8

Energie und Umwelt ..............................80

Ein Gewitter zieht auf ...............................82

Die globalen Energieströme ..........................84

4

Die Pumpe mit Salzantrieb ...........................88

Der Treibhauseffekt ................................90

1

Von der Hexenküche „Urknall“ bis in unsere

Gegenwart ........................................14

Hexenküche Urknall. ................................16

Die Entwicklung bis zur Gegenwart ....................18

Wie lange leuchtet die Sonne noch für uns?. .............22

Ein Blick zurück ...................................94

Kommt die Klimakatastrophe? ........................97

Energie und Zukunft .............................100

Energie kann viele Probleme lösen ....................102

Die Bedeutung der Elektrizität .......................104

5

Energieformen und -systeme .........................26

Blackout ........................................107

Die Eisernen Regeln ................................31

Land, Stadt, Megastadt .............................108

Unsere Energiebilanz im Alltag ........................32

Die deutschen Stromerzeugungskosten ................114

Die großzügige Natur und die versteckten Kosten .........34

Ein vorsichtiger Blick in die Zukunft. ..................115

Die Bedeutung der Konzentration ......................35

Ein Besuch im Solarkraftwerk im Jahr 2030. . . . . . . . . . . . . 118

Die globale Perspektive – eine wichtige Grafik ...........37

Methan .........................................129

Methanhydrat – Fakten und Spekulationen .............131

2

Der Kohlenstoffkreislauf des Lebens .............40

Der Kohlenstoffkreislauf des Lebens. ...................42

Essen und Trinken. .................................46

Energietechnik ..................................136

Speicherkraftwerke. ...............................138

Gasturbinen- und Dampfkraftwerke (GuD) ..............140

6

3

Energie und Technik ..............................48

Mensch und Maschine. ..............................50

CO 2

– allgegenwärtig ................................51

CCS – CO 2

-Abscheidung und Speicherung ..............142

Wasserstoff, Brennstoffzelle .........................144

Sonnenenergie, Photovoltaik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

CO 2

-Bilanz der Brennstoffe ............................52

Biomasse. .......................................150

908 Millionen Tonnen CO 2

............................54

Geothermie ......................................152

Vorwärts – mit viel Energie ..........................56

Kernenergie, Kernfusion ............................154

Weltweit unterwegs: Flugzeuge, Zugvögel und Schiffe. .....58

Windkraftanlagen .................................158

Der lange Weg zur Endverwendung ....................63

Wärmekraftmaschinen ..............................67

Der Dieselmotor ...................................68

Wärme und Temperatur. .............................69

Energie, Klima und Berufe .......................170

Klimawandel (REKLIM-Verbund) ......................172

Best Practice Beispiele .............................183

7

Die weltweiten Energiereserven .......................72

Anhang: Tabellen und Kennzahlen. ....................204

13306 Petajoule. ...................................73

Stichwortverzeichnis. ..............................218

Zeit zum Nachdenken ...............................74

Literaturverzeichnis ...............................222


EINE KLEINE

EINLEITUNG


10 11

Eine kleine Einleitung

Warum dieses Buch lesen?

Weil Energie wichtig ist und weil mit ihrer Hilfe

viele Zusammenhänge verstanden werden

können.

Energie ist ein abstrakter, bisweilen geheimnisvoller

Begriff, der von vielen Menschen

auch dann benutzt wird, wenn sie Tatkraft oder

Motivation meinen. Darüber wollen wir nicht

sprechen. Wir betrachten das physikalische

Konzept der Energie. Es ist klar, eindeutig und

überaus machtvoll. Die physikalischen Gesetze

der Energie gelten überall und ohne jede Ausnahme.

Nach allem, was wir wissen, haben sie

ewigen Bestand und kontrollieren kompromisslos

jeden Vorgang im Universum, vom Urknall

bis in die ferne Zukunft. Deshalb bilden sie einen

Schlüssel für das Verständnis von Naturwissenschaft

und Technik. Wir finden sie auch in der

Welt des Lebendigen, in unserem Alltag und in

der Wirtschaft. Und obwohl sie die ganze Welt

beherrschen, sind sie nicht besonders schwer

zu verstehen. Das kannst Du in diesem Buch

herausfinden.

Beginnen wir mit einem besonders einfachen

Vergleich: Geld treibt bekanntlich die Welt der

Wirtschaft an, Energie könnte man als den

Treibstoff für alle Veränderungen in der Natur

bezeichnen. Geld nimmt viele Formen an, zum

Beispiel Euros, Dollars, Franken, Schecks oder

Goldstücke. Auch Energie kann sich wandeln

und die Gestalt verändern. Wir werden die verschiedenen

Formen der Energie kennen lernen

und die Geheimnisse der Energieumwandlungen

zu enträtseln versuchen. Der legendäre Dagobert

Duck freute sich über seinen gefüllten Geldspeicher,

so wie sich ein Autofahrer über einen

vollen Tank als Energiespeicher freuen kann.

Und wenn der Autofahrer unterwegs ist, dann

verwandelt der Motor die im Benzin gespeicherte

Energie in Bewegungsenergie und Wärme.

Klingt einfach, obwohl die Details natürlich

kompliziert sein können.

Eine wichtige Warnung muss ich direkt am Anfang

noch los werden:

Wer beim Konto versehentlich das Komma nach

links verschiebt, verwandelt Euros zu Cents und

geht pleite. Schiebt er das Komma auf seinem

Konto einfach um zwei Stellen nach rechts, wird

er zum Angeber, der aus Zehnern plötzlich Tausender

macht. Mit solchen Schummlern oder mit

zahlenblinden Träumern kann niemand ehrlich

über Energie diskutieren. Wenn bei Energiefragen

einfach bei Zahlenwerten und vor allem bei

der Position des Kommas gemogelt wird, dann

geht’s furchtbar schief. In Wissenschaft und

Technik, aber auch in der Wirtschaft entscheiden

die Zahlenwerte und vor allem die korrekten

Größenordnungen über Erfolg oder Fehlschlag.

Ein Taler ist schön, aber mit 1 000 Talern kann

man entscheidend mehr bewirken.

Nun machen es die Zahlen manchmal etwas

mühevoller, einen Text zu lesen, aber ich kann

Dich beruhigen: Alle Berechnungen in diesem

Buch habe ich nur mit einem einfachen Taschenrechner

gemacht. Das war keine Hexerei

und jeder kann das leicht nachprüfen. Wenn

Du Dich damit anfangs schwer tust, kannst Du

die Kapitel zuerst inhaltlich durchgehen, um die

Botschaften zu erkennen. Später kannst Du die

Aussagen immer noch anhand der Zahlenbeispiele

und Checks überprüfen.

Was findest Du in den Kapiteln?

1

Bereits im ersten Kapitel geht es hoch her. Wir

schauen uns an, wie sich das Universum entwickelt

hat. Ich komme mir angesichts der unendlich

langen Zeiten und des Wunders unseres

Lebens hier und heute immer ganz klein und

unbedeutend vor, zugleich aber auch privilegiert,

weil ich kein römischer Sklave geworden bin,

und auch kein ausgestorbener Saurier. Zugleich

staune ich immer wieder, was man inzwischen

alles über die fernste Vergangenheit, die Entstehung

der Elemente und der Sterne, über unsere

Erde sowie über die Energieversorgung in der

Sonne herausgefunden hat.

Das Bilderrätsel über die verschiedenen Energieformen

auf Seite 26 ist leicht zu lösen und soll

uns thematisch aufwärmen, denn die Eisernen

Regeln der Thermodynamik auf S. 31 sind schon

etwas anspruchsvoller. Sie sind unerbittlich und

lassen keinerlei Ausnahmen zu. Trotz vieler genialer

Tricks sind alle Erfinder, die ein „Perpetuum

Mobile“ erschaffen wollten, gnadenlos gescheitert.

Wenn man die beiden Hauptsätze auf unser

Beispiel vom Geld übertragen möchte, könnte

man sagen: „Von Nichts kommt Nichts“ sowie

„Beim Umwechseln zwischen unterschiedlichen

Währungen geht immer etwas vom Geldwert

verloren (wegen der Umtausch-Gebühren)“. So

könnte man sich Wirkungsgrade und Reibungsverluste

vielleicht veranschaulichen.

Auf Seite 32 wird Dir klar, dass Dein persönlicher

Grundumsatz in etwa dem Umsatz einer

Kerzenflamme entspricht – Dein sprichwörtliches

Lebenslicht brennt mit ca. 100 Watt. Die Energie,

die bei einer Kerze im Wachs (= Fett) steckt,

verbrennt Dein Körper an Lebensmitteln (= Fett,

Stärke, Zucker). Im Anschluss lernen wir einige

Zahlen über den allgemeinen Strom-, Kraftstoffund

Wärmebedarf kennen. Auf den nächsten

Seiten erfährst Du, dass der technische Wert

und der Preis von Energie entscheidend davon

abhängt, ob die Energie kompakt und gespeichert

vorliegt oder ob sie weit verteilt und

verstreut vorliegt und zuerst mühevoll eingesammelt

werden muss.

Damit bist Du bereits fit genug, um die Situation

auf der ganzen Welt zu betrachten. Mehr als

alles andere wird die Zunahme der Weltbevölkerung

und deren technische Entwicklung die

Zukunft des Energiebedarfs bestimmen. Hinter

diesen Graphiken und den Zahlen verstecken

sich Vergangenheit und Gegenwart sowie wahrscheinlich

auch die Zukunft der Menschheit.

Deshalb lohnt es sich sehr, diese Seiten sorgfältig

zu studieren.

2

Das zweite Kapitel enthält einige grundlegende

Fakten, die einfach jeder kennen muss. Es zeigt

Dir die wichtigste chemische Reaktion für das

Leben auf der Erde – die Photosynthese-Reaktion.

Sie produziert die Energieträger Zucker und

Stärke. Sie allein ist die Basis für all unsere

Lebensmittel, denn auch die Tiere müssen

zuerst fressen, bevor sie Milch, Eier und Fleisch

liefern können. Unser Energiebedarf bei Arbeit

und Sport wird anschließend analysiert. Ich

selbst schaue mir die Zahlen in diesem Kapitel

immer wieder an, wenn ich auf der Waage stehe

und über meine Essgewohnheiten nachdenke.

3

Das umfangreiche dritte Kapitel steigt ein in

die Welt der Technik. Es dreht sich um Treibstoffe

und Brennstoffe sowie um Fahrzeuge,

Schiffe, Flugzeuge, Kraftwerke, Motoren und

Maschinen. Die Texte sind alle leicht zu verstehen,

auch wenn sie mit Zahlen gespickt sind.

Im ersten Durchgang kannst Du Dich auf die

Zusammenhänge konzentrieren. So erhältst Du

eine gute Wissensbasis und einen Überblick.


12 13

Später helfen Dir die vielen Zahlen zu einem

tieferen Verständnis. Ich bin sicher, dass Du

viele überraschende Einsichten erhältst. Nicht

alles konnte ich in diesem Buch unterbringen.

Deshalb gibt es inzwischen zu den technischen

Fragen zwei ergänzende Bücher. Über die vielen

Facetten und Details der Stromerzeugung und

der Energiewende kannst Du Dich genauer

informieren, wenn Du das Buch STROM zu Rate

ziehst (Ref.4). Das Buch MOBILITÄT erklärt die

allgemeinen Grundlagen des Transports, der

Fahrzeuge, der Schiffe und Flugzeuge. Dazu

zählen auch die modernen Hybridantriebe, die

Elektroautos und ihre Akkus sowie die Brennstoffzellenfahrzeuge

sowie der Welthandel mit

der weltweiten Vernetzung (Ref.5).

Weil ausnahmslos alle Lebensmittel und fast alle

Brennstoffe einen hohen Anteil an Kohlenstoff

enthalten, werden bei ihrer Nutzung entsprechende

Mengen an CO 2

frei. Das schauen

wir uns für die unterschiedlichen Brennstoffe

genauer an, denn die Konzentration von CO 2

in

der Luft ist ein wichtiger Faktor für den Wärmehaushalt

der Atmosphäre. Er bestimmt den

Treibhauseffekt und das Klima. Weil die Winde

die Luft weltweit durchmischen, betrachten wir

auf Seite 53 direkt auf die weltweite Nutzung von

Kohle, Öl, Gas und den anderen Energieformen.

Es wird sich später auf Seite 73 zeigen, dass die

deutsche Energiestatistik der weltweiten Situation

ziemlich ähnlich ist. Die unanschaulichen

Zahlen kann man wunderbar verdeutlichen,

wenn man die Statistiken auf Einzelpersonen

herunter rechnet. Dann kannst Du vergleichen,

wie Deine eigene Situation aussieht und was den

Menschen in anderen Ländern zur Verfügung

steht. Auf Seite 72 kannst Du auch erkennen,

wie lange die weltweiten Reserven für Kohle, Öl

und Erdgas noch reichen.

Insgesamt bietet das dritte Kapitel mächtig viele

Fakten und Zahlen. Deshalb machen wir auf

Seite 74 eine kleine Pause und denken in Ruhe

nach über all das, was uns wichtig sein sollte.

So eine Zwischenbilanz soll Dir helfen, die Fakten

richtig einzuordnen.

4 5

Das vierte Kapitel betrachtet die großen Energieströme

auf der Erde. Sie sind für das Klima

verantwortlich. Winde und Meeresströmungen

verteilen die Energie, die von der Sonne auf die

Erdoberfläche eingestrahlt wird. Wenn dabei

Wasser verdampft, entsteht zuerst ein unsichtbares

Gas. Dieses Gas heißt Wasserdampf und

bildet einen unsichtbaren Energiespeicher in

der Luft. Wenn das Gas zu Tröpfchen kondensiert,

entstehen Wolken und Wärme wird frei.

So wird das Wettergeschehen entscheidend

beeinflusst. Der unsichtbare Wasserdampf ist

obendrein ein wirksames Treibhausgas, das

dafür sorgt, dass ein kräftiger Treibhauseffekt zu

angenehmen Temperaturen auf der Erde führt.

Er fängt Teile der infraroten Wärmeabstrahlung

von der Erdoberfläche ab, bevor sie in den

kalten Weltraum verschwindet und strahlt diese

Wärme zurück auf die Erde. In geringerem Maße

wird der Treibhauseffekt auch durch das CO 2

in der Luft bewirkt. Weil das CO 2

viele Jahrzehnte

lang in der Atmosphäre verbleibt und

nicht wie der Wasserdampf schon in wenigen

Tagen wieder ausregnet, ist der CO 2

-Beitrag

von anhaltender Bedeutung für das Klima. Auf

diese Weise kommt die Verbrennung von Kohle,

Öl und Erdgas ins Spiel. Das vierte Kapitel kann

Dir nur eine erste Einführung in den gekoppelten

Energiehaushalt von Atmosphäre und Ozeanen

bieten. Die Klimageschichte der Erde und die

Fakten zur gegenwärtigen Klimadiskussion sind

so vielseitig und aufregend, dass ich zum besseren

Verständnis das Sachbuch KLIMA zusammengestellt

habe (Ref.2). Es wurde im Jahr 2016

in der dritten Auflage mit aktualisierten Texten

und Daten neu herausgegeben.

Wenn Du bis zum 5.Kapitel, Energie und

Zukunft, vorgedrungen bist, hast Du schon eine

Menge gelernt.

Auf Seite 104 habe ich noch einen kleinen

Aufsatz über die Bedeutung der Elektrizität

eingefügt. Falls Du je mit Technikfeinden diskutieren

musst, könntest Du mit diesem Text eine

heilsame Lektion erteilen.

Sehr nachdenklich werde ich, wenn ich über die

ausreichende zukünftige Ernährung der ganzen

Menschheit mit wertvollen pflanzlichen Lebensmitteln

und obendrein mit viel Protein in Form

von Fleisch, Eiern und Milch sprechen muss. Einiges

zu dem Thema war schon auf Seite 79 eingeflossen.

In dem Text über das Wachstum der

Städte zu Megacities auf Seite 108 wird dieses

Problem noch einmal aufgegriffen. Während der

Verlust von gutem Ackerland durch Straßen und

Bebauung auch hier in Deutschland unübersehbar

ist, findet sich das Phänomen der massiven

Landflucht in die Ballungszentren und Megacities

vorwiegend in Asien, Südamerika und Afrika.

Weil dort ein Großteil der Menschheit lebt, ist die

Entwicklung ihrer Lebensbedingungen für das

Schicksal der Erde besonders bedeutsam.

6

Im folgenden gilt es, unser Wissen zu vertiefen,

um die Diskussionen über die Fortentwicklung

der Energietechnik und die Energiewende

besser zu verstehen. Vor allem die Zukunft der

Stromerzeugung wird an einigen Beispielen

erläutert. Dabei liegt es mir sehr am Herzen, auf

dem Boden der Tatsachen zu bleiben. Auf noch

unentdeckte verborgene Energiequellen, rein

spekulative Technik und phantastische Science

Fiction verzichten wir, aber auf Seite 118 habe

ich es gewagt, eine anschauliche Zeitreise in

das Jahr 2030 zu machen. Wer weiß schon, was

sich in den kommenden Jahrzehnten tatsächlich

verwirklichen lässt? Die Photovoltaik und

die Windkraft haben inzwischen so gewaltige

Fortschritte gemacht, dass die Stromerzeugung

durch Thermo-Solarkraftwerke vergleichsweise

an Attraktivität einbüßt.

7

Im 7. Kapitel findet Ihr einige Gastbeiträge. Die

Darstellung des Alfred-Wegener-Instituts für

Polar- und Meeresforschung greift das Kapitel

4 aus der Sicht der Klimaforscher noch einmal

sorgfältig auf. Gegenwärtig wird dort die

Beeinflussung des Klimas durch die von den

Menschen verursachten Emissionen und der

regionale Klimawandel (Projekt REKLIM) intensiv

untersucht. Über die erwünschten Maßnahmen

zur Reduzierung der Emissionen und über die

Minderung der Folgen wird überall auf der Welt

heftig gestritten (vgl. Ref. 20). Der berechtigte

Wunsch nach einem wesentlich besserem

Umwelt- und Klimaschutz einerseits und die

globale Wirklichkeit andererseits liegen noch

sehr weit auseinander. Wer die Fakten von

Energiebedarf und Energieversorgung sorgfältig

studiert hat, wird erkennen, dass ein globaler,

schneller und weitgehender Verzicht auf die

fossilen Energieträger und obendrein auch noch

auf die Kernenergie zwar leicht zu fordern, aber

überaus schwer zu realisieren ist. Wenn ich

alle aktuellen Bücher zu diesem Thema zitieren

wollte, würde das Literaturverzeichnis viele

hundert Titel umfassen.

Den letzten Check auf Seite 163 mag ich besonders

gern. Wenn Du den gelöst hast und auch

die Berechnungen auf Seite 226 nachvollziehen

kannst, dann hast Du viel erreicht und ich gratuliere

Dir dazu.

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